2008年4月23日 星期三

生物照明系統


   有一句成語形容蒐集螢火蟲與映照雪地來照明的故事,講的不但是刻苦勵學,也充分點出了照明對於人類的重要性;古人在物質缺乏的年代,可以靠著螢火蟲發的光與雪地映照的月光來讀書,對現在的人來說實在很難想像。若沒有一百多年前的愛迪生發明鎢絲燈泡,人類的文明是不是也將因此發展緩慢或停滯不前呢?
   
不過抓螢火蟲來當做照明光源的向學故事,卻也讓人忍不住思考:近來全球環保意識抬頭,能源的節約成為此一世紀最重要的課題之一,未來若有人能研究出一種不消耗能源的照明技術,就像發亮的螢火蟲一樣,勢必會是比燈泡、比熱門的LED更加偉大的發明。
   
事實上,人類大部分的智慧其實都是從大自然學習得來,目前應用最廣泛的螢光燈管就是模仿螢火蟲發光的原理而來。螢火蟲發光原理是因為在其發光器的部位,有一種含磷的發光質與一種催化酵素。螢火蟲在發光器上會有一些氣孔,由氣孔引入空氣後,發光質就會透過酵素的催化與氧進行氧化作用,然後發出亮光。
   
螢火蟲的發光器是由發光細胞、反射層細胞、神經與表皮等所組成。如果將發光器的構造比喻成汽車的車燈,發光細胞就有如車燈的燈泡,而反射層細胞就有如車燈的燈罩,會將發光細胞所發出的光集中反射出去。所以雖然只是小小的光芒,在黑暗中卻讓人覺得特別明亮。